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公開番号2025150991
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024052187
出願日2024-03-27
発明の名称ポリオール液剤、ウレタン組成物、ポリウレタンフォーム及び金属フレーム
出願人積水化学工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C08G 18/08 20060101AFI20251002BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】難燃性と、細長い中空部内での接着性とを両立するポリウレタンフォームを形成できるポリオール液剤を提供する。
【解決手段】ポリオール、触媒、反応遅延剤及び難燃剤を含有し、前記触媒が三量化触媒及び樹脂化触媒を含み、前記三量化触媒の含有量に対する前記樹脂化触媒の含有量の質量比が0.4～1.0である、ポリオール液剤。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリオール、触媒、反応遅延剤及び難燃剤を含有し、前記触媒が三量化触媒及び樹脂化触媒を含み、前記三量化触媒の含有量に対する前記樹脂化触媒の含有量の質量比が０．４～１．０である、ポリオール液剤。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記反応遅延剤が、ヒドロキシカルボン酸化合物及びアミン系酸ブロック触媒から選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載のポリオール液剤。
【請求項３】
前記ポリオールが、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールから選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載のポリオール液剤。
【請求項４】
さらに発泡剤を含有する、請求項１に記載のポリオール液剤。
【請求項５】
さらに整泡剤を含有する、請求項１に記載のポリオール液剤。
【請求項６】
さらに沈降抑制剤を含有する、請求項１に記載のポリオール液剤。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか１項に記載のポリオール液剤及びポリイソシアネート液剤を含むポリウレタン組成物。
【請求項８】
イソシアネートインデックスが２００～６００である、請求項７に記載のポリウレタン組成物。
【請求項９】
液温４０℃におけるクリームタイムとゲルタイムの差（ゲルタイム－クリームタイム）が１０～９０秒ある、請求項７に記載のポリウレタン組成物。
【請求項１０】
請求項７に記載のポリウレタン組成物から形成されるポリウレタンフォーム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオール液剤、該ポリオール液剤を含むポリウレタン組成物、該ポリウレタン組成物から形成されるポリウレタンフォーム、及び該ポリウレタンフォームが充填された金属フレームに関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ウレタンフォームは断熱性能や、発泡と自己接着による閉所の充満性能といった優れた機能を有することからパネル及びフラットデッキ等の建材で多岐にわたって使用されている（例えば、特許文献１参照）。一方で、ウレタンフォームは非常に燃焼性が高く火災リスクが高いことが知られている。そのため、ウレタンフォームに難燃性を付与するために、ウレタンフォームを形成するポリウレタン組成物中に、難燃剤を配合することがある。また、ヌレート構造を形成するために三量化触媒を添加することも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－３３１６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、難燃剤を含有させたポリウレタン組成物は、粘度が高くなり、充填性能が低下するという問題がある。また、三量化触媒を含有させて樹脂化触媒と併存するポリウレタン組成物を使用すると、フラットデッキのような細長い中空部にウレタンフォームを充填する場合には、三量化触媒と樹脂化触媒による２段発泡挙動が生じることがある。そのため、細長い中空部内において均一で十分な接着性が得られずに閉所の充填性能を満たさないという問題があった。
そこで、本発明は、難燃性と、細長い中空部内での接着性とを両立するポリウレタンフォームを形成できるポリオール液剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の要旨は、以下のとおりである。
［１］ポリオール、触媒、反応遅延剤及び難燃剤を含有し、前記触媒が三量化触媒及び樹脂化触媒を含み、前記三量化触媒の含有量に対する前記樹脂化触媒の含有量の質量比が０．４～１．０である、ポリオール液剤。
［２］前記反応遅延剤が、ヒドロキシカルボン酸化合物及びアミン系酸ブロック触媒から選択される少なくとも１種を含む、［１］に記載のポリオール液剤。
［３］前記ポリオールが、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールから選択される少なくとも１種を含む、［１］又は［２］に記載のポリオール液剤。
［４］さらに発泡剤を含有する、［１］～［３］のいずれかに記載のポリオール液剤。
［５］さらに整泡剤を含有する、［１］～［４］のいずれかに記載のポリオール液剤。
［６］さらに沈降抑制剤を含有する、［１］～［５］のいずれかに記載のポリオール液剤。
［７］［１］～［６］のいずれかに記載のポリオール液剤及びポリイソシアネート液剤を含むポリウレタン組成物。
［８］イソシアネートインデックスが２００～６００である、［７］に記載のポリウレタン組成物。
［９］液温４０℃におけるクリームタイムとゲルタイムの差（ゲルタイム－クリームタイム）が１０～９０秒ある、［７］又は［８］に記載のポリウレタン組成物。
［１０］［７］に記載のポリウレタン組成物から形成されるポリウレタンフォーム。
［１１］［１０］に記載のポリウレタンフォームで細長の中空部が充填された金属フレーム。
［１２］亜鉛メッキ鋼板を曲げ加工して形成された前記細長の中空部を有するフラットデッキである、［１１］に記載の金属フレーム。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、難燃性と、細長い中空部内での接着性とを両立するポリウレタンフォームを形成できるポリオール液剤を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
［ポリオール液剤］
本発明のポリオール液剤は、ポリオール、反応遅延剤、難燃剤及び触媒を含有する。本発明のポリオール液剤は、例えば、、構造体が有する細長い中空部内にポリウレタンフォームを充填することを目的に使用するものである。より詳細には、フラットデッキ等の金属フレームの中空部内に、注入口を設けるなどして充填したり、あるいはフラットデッキ等の金属フレームの製造段階にある未完成段階の金属フレームが有する中空部内に、製造工程の一部（製造ラインの一部）として充填したりすることを目的に使用するものである。
金属フレームが有する中空部は一定の形状を有しており、中空部分にポリオール液剤及びポリイソシアネート液剤を含むポリウレタン組成物を充填する際には、該中空部分の内壁に沿って、充填位置の近傍から、中空の端部などの充填位置から離れた位置に向かって、ポリオール組成物が充填されていき、発泡及び硬化して、中空部の形状に対応したポリウレタンフォームが形成される。
本発明のポリオール液剤は、ポリイソシアネート液剤に混合した後でも、発泡の挙動が安定し、一定期間流動性を有し、充填位置から離れた位置においても構造体の内部全体に行き渡らせることができ、それにより、ポリイソシアネート液剤と共に構造体の中空部に充填する際の充填性に優れる。したがって、難燃剤により難燃性を付与しても、細長い中空部内において均一で十分な接着性を得ることができるので、閉所での充満性能を満たすポリウレタンフォームを形成できる。
【０００８】
［ポリオール］
ポリオール液剤に含まれるポリオールは、水酸基を２つ以上有する化合物である。ポリオールとしては、上記反応遅延剤以外のポリオールを使用すればよく、具体的にはカルボキシル基を有しないポリオールを使用すればよい。
本発明においては、ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリマーポリオールが挙げられる。ポリオールは、ポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールから選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、ポリエステルポリオールを含むことがより好ましい。
ポリエステルポリオールは、ポリオール１００質量部のうち、２０質量部以上とすることが好ましく、５０質量部以上とすることがより好ましく、８０質量部以上とすることがさらに好ましく、１００質量部とすることが特に好ましい。
【０００９】
＜ポリエステルポリオール＞
ポリエステルポリオールは、芳香族ポリエステルポリオールおよび脂肪族ポリエステルポリオールなどが挙げられるが、得られるポリウレタンフォームの難燃性を考慮した場合、芳香族ポリエステルポリオールを使用することが好ましい。芳香族ポリエステルポリオールは、ｏ－フタル酸（フタル酸）、ｍ－フタル酸（イソフタル酸）、ｐ－フタル酸（テレフタル酸）、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸とグリコールの縮合物であることが好ましい。中でも、ポリオールは、フタル酸とグリコールとの縮合物である、フタル酸系ポリエステルポリオールを含むことが好ましく、ｐ－フタル酸とグリコールの縮合物である、ｐ－フタル酸系ポリエステルポリオールを含むことがより好ましい。
グリコールとしては、特に限定されるものではないが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等のポリエステルポリオールの構成成分として公知の低分子量脂肪族グリコールを使用することが好ましい。
【００１０】
芳香族ポリエステルポリオールの含有量は、ポリオール１００質量部に対して、好ましくは５０質量部以上、より好ましくは７０質量部以上、さらに好ましくは９０質量部以上、よりさらに好ましくは１００質量部である。
なお、上記のとおり、芳香族ポリエステルポリオールは、フタル酸系ポリエステルポリオールが好ましく、したがって、フタル酸系ポリエステルポリオールの含有量が上記範囲内である態様がより好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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